1981年成都勘测设计研究院编写了《金沙江渡口宜宾河段规划报告》，推荐四级开发方案，即：乌东德水电站、白鹤滩水电站、溪洛渡水电站和向家坝水电站四座世界级巨型梯级水电站，这四大水电站由三峡总公司负责开发，规划的总装机容量为4210万千瓦，年发电量为1843亿千瓦时，规模相当于两个三峡电站。
这四个梯级水电站分两期开发，一期工程溪洛渡和向家坝水电站已经开工建设，二期工程乌东德和白鹤滩水电站还在紧张有序地开展前期工作。其中，向家坝水电站总投资542亿元，总装机容量640万千瓦，年发电量308亿度，已于2006年12月26日正式开工，2008年12月28日截流，计划2012年第一批机组发电，2013年完工。
溪洛渡水电站总投资675亿元，装机容量1400万千瓦，年平均发电量571亿千瓦时，已于2005年12月26日正式开工，2007年11月8日截流，计划2013年首批机组发电，2015年完工。白鹤滩水电站工程筹建期3年半，施工期8年10个月，总工期12年。《白鹤滩水电站预可行性研究报告》通过审查。该水电站装机容量1305万千瓦、年发电量569亿千瓦时，总投资878亿元。
乌东德水电站的装机容量为870万千瓦、年发电量395亿千瓦时，总投资为413亿元。该工程筹建期3年，施工期8年零6个月，总工期11年6个月。发改委，可行性研究工作正在同步开展。
乌东德水电站坝址位于四川省会东县和云南省禄劝县交界的金沙江下游河道上，是金沙江下游河段四个水电梯级——乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝的第一个梯级，上距观音岩水电站253公里，下距白鹤滩水电站180公里。电站坝址控制流域面积40.61万平方公里，站金沙江流域的84%。多年平均径流量1164亿立方米电站开发任务以发电为主，兼顾防洪，并促进地方经济社会发展和移民群众脱贫致富。
乌东德水电站枢纽工程由混凝土双曲拱坝、泄水建筑物及左右岸地下引水发电系统等组成。最大坝高265米，地下电站厂房位于左右两岸，各安装6台混流式水轮发电机组，单机容量72.5万千瓦。
乌东德水库初设蓄水位（海拔）975米，总库容74亿立方米，初选电站装机容量870万千瓦，多年平均年发电量约387亿千瓦时。按2003年价格水平估算，工程静态投资约220亿元。
白鹤滩水电站位于云南省巧家县与四川省凉山彝族自治州宁南县交界的金沙江峡谷，上游与乌东德水电站相接，下游尾水与溪洛渡水电站相连，是金沙江下游(雅砻江口～宜宾)河段4个梯级开发的第二级，电站坝址处控制流域面积430308万平方公里，多年平均来水量4140立方米/秒。水库正常蓄水位820米，相应库容179亿立方米，死水位760米以下库容79亿立方米，总库容188亿立方米。汛限水位790米，预留防洪库容56亿立方米。调节库容达100亿立方米，具有季调节能力，可增加下游溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝4级电站枯水期保证出力220万千瓦，增加枯期电量55亿千瓦时。
电站枢纽由拦河坝、泄洪消洪设施、引水发电系统等组成。最大水头228.8米。拦河坝为双曲拱坝，高277米，坝顶高程827米，顶宽13米，最大底宽72米。地下厂房装有16台75万千瓦的混流式机组，总装机容量1200万千瓦，年发电量515亿千瓦时，保证出力355万千瓦。在上游虎跳峡龙头水库建成后，可扩机至1500万千瓦，保证出力492.6万千瓦，年发电量568.7亿千瓦时，静态投资424.6亿，动态投资567.7亿。
工程筹建期3年零6个月，总工期12年，工程完全竣工后将淹没耕地6006.01平方公里，搬迁人口6.9万人。
2011年1月1日，川滇两省人民政府下达封库令正式执行。2011年3月，宁南县白鹤滩镇率先开展白鹤滩水电站库区移民实物指标调查。截止2011年10月中旬，宁南县已完成电站枢纽工程区移民实物指标调查工作。目前正在开展“三通一平”等筹备工程的实施，电站大坝主体工程预计2013年初正式动工。
溪洛渡水电站位于金沙江下游云南省永善县与四川省雷波县相接壤的溪洛渡峡谷，是中国仅次于三峡的特大型水利工程，电站枢纽由拦河坝、泄洪、引水、发电等建筑物组成。拦河坝为混凝土双曲拱坝高程610米，最大坝高278米，坝顶中心线弧长698.09米；左右两岸布置地下厂房，各安装9台单机容量70万千瓦的水轮发电机组，电站总装机容量1260万千瓦，年发电量为571-640亿千瓦时。整个工程静态投资503.4亿元，总投资792.34亿元。2003年开始筹建，2005年底主体工程开工，2015年竣工投产，总工期约13年。
溪洛渡水库正常蓄水位600米，死水位540米，水库总容量126.7亿立方米，防洪库容46.5亿立方米，调节库容64.6 亿立方米，可进行不完全年调节。 水库长约200公里，平均宽度约700米，坝高278米，坝址多年平均年径流量1550亿立方米，上游梯级电站建成后，保证出力可达665.7万千瓦，年发电量640亿千瓦时。同时，该电站建成后，可增加下游三峡水电站、葛洲坝电站的保证出力37.92万千瓦，增加枯水期电量18.8亿千瓦时。
向家坝水电站是金沙江下游梯级开发中最末的一个梯级，坝址位于四川省宜宾县、云南省水富县两省交界的金沙江下游河段上，控制流域面积45.88万平方公里，占金沙江流域面积的97%。水库总库容51.63亿立方米。回水长度156.6公里。正常蓄水位380米（现在水位约为270米），死水位（供水期未发电消落水位）370米。水库面积95.6平方公里，水库为峡谷型水库。
坝型为重力坝，坝顶高程383米，最大坝高161米，坝顶长度909.3米。向家坝电站装机容量640万千瓦（共8台机组，每台80万千瓦），正常蓄水位380米时，保证出电200.9万千瓦，多年平均发电量307.47亿千瓦.时，静态投资289亿余元。装机年利用小时数5125小时。向家坝加上1260万千瓦的溪洛渡电站，其总发电量约大于三峡水电站。
建设向家坝水电站和溪洛渡水电站的技术经济指标十分优越，主要表现在工程总投资较低。在水电项目中，水库移民投资是控制工程总投资的主要因素。这两个水电站发电容量总和略大于三峡，静态总投资仅750亿元（2001年物价水平），水库移民人数仅10万人左右，相当于三峡工程移民总数的1/10。由于水库移民投资所占的比例小，两座电站单位千瓦投资和造价同目前国内在建和今后拟建的大型水电工程项目相比，经济指标优越。溪洛渡单位千瓦投资为3600元，向家坝不到5000元。因此，以后上网的电价也很有竞争力，将成为“西电东送”中路通道的骨干电源项目。
